Orientadores: Takaaki Ohishi, Ricardo Menezes Salgado

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: O Sistema Elétrico Brasileiro abastece cerca de 97% da demanda de energia nacional. Frente ao extenso território brasileiro, necessita-se de um sistema de transmissão de larga escala, devido as grandes distâncias entre as gerações, das hidroelétricas, e a principal concentração da demanda,...

Resumo: O Sistema Elétrico Brasileiro abastece cerca de 97% da demanda de energia nacional. Frente ao extenso território brasileiro, necessita-se de um sistema de transmissão de larga escala, devido as grandes distâncias entre as gerações, das hidroelétricas, e a principal concentração da demanda, no Sudeste brasileiro. Para garantir segurança e economia da operação do Sistema Elétrico Brasileiro são realizadas análises da operação do sistema de geração e transmissão frente às condições de cargas críticas. A ideia é preparar o sistema para suportar as condições mais severas de carga. A curva de carga crítica é calculada para cada mês com discretização horária (ou menor). A mesma é composta pela carga mínima observada num dado mês no período da primeira a oitava hora, e pela carga máxima observada no mês para as horas restantes. Utilizando históricos de demanda pertencentes aos agentes do Setor Elétrico Brasil, foi possível criar um histórico de cinco anos, 60 meses, de curvas de carga crítica. Esses dados foram disponibilizados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico Brasileiro ¿ ONS, em conjunto com o desenvolvimento de um projeto de pesquisa, através de um sistema de suporte a decisão nomeado SysPrev. Nesta dissertação são propostos três modelos para realizar a previsão da curva de carga crítica. Dois modelos utilizam Redes Neurais Artificiais e um modelo utiliza Suavização Exponencial de Holt-Winters (HW). Os resultados obtidos por todos os modelos foram satisfatórios. O modelo de Suavização Exponencial se destacou perante os outros dois modelos atingindo erros médios absolutos próximos a 3%. Esses resultados justificam-se devido às séries históricas de curvas de carga crítica possuírem características de tendência e sazonalidade e o modelo de HW ser projetado especificamente para séries temporais com estas características

Abstract: The Brazilian Power System supplies around 97 % of national energy demand. By reason of the broad Brazilian territory, it requires a transmission system of large scale, due to the large distances between the generations of hydropower and the main concentration of demand that stay in...

Abstract: The Brazilian Power System supplies around 97 % of national energy demand. By reason of the broad Brazilian territory, it requires a transmission system of large scale, due to the large distances between the generations of hydropower and the main concentration of demand that stay in southeastern of Brazil. To ensure security and economy of operation of the Brazilian Electric System are performed analyzes the operation of generation and transmission system due to the conditions of critical loads. The idea is to prepare the system to resist the harshest load conditions. The curve of critical load is calculated for each month with hourly discretization (or less). It's made with the minimum load observed in a given month between the first to eighth hour, and to maximum load observed in the month for the rest of hours. Using the demand agents¿ history belonging to the Brazilian Power System, it was possible to create a record of five years, 60 months, of curves of critical load. These datas were available by the National Operator of the Brazilian Power System as part of the development of a research project, made available by a decision support system named SysPrev. This dissertation proposed three models to perform the forecasting of the critical load curve. Two models using Artificial Neural Networks and one model using Exponential Smoothing Holt-Winters (HW). The results obtained by all the models were satisfactory. The exponential smoothing model stood out against the other two models, this having absolute average errors near 3%. These results are justified due to the historical series of curves of critical load has characteristics of trend and seasonality and the HW model is specifically designed for time series with such characteristics